(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部に車体前後方向に沿って配設される車体骨格部材としてのサイドシルを、車室内側のインナ側パネルと車室外側のアウタ側パネルとを接合して閉断面構造に形成し、前記アウタ側パネルの外側壁の上部に車体前後方向で全長に渡りセンターピラーの接合位置近傍を頂点として前後部が車室内側に入り込むように車体前後方向で車体側方に向けてアーチ状に湾曲する曲面部を形成し、この曲面部の下方に車体前後方向に沿って直線的に延び車体側方に指向する平面部を形成し、前記曲面部と前記平面部の前端部はフロントサイドフレームの後端部に接続され、前記曲面部と前記平面部の後端部はリヤフレームサイドレインフォースを介してリヤフロアフレームの前端部に接続されていることを特徴とする車体側部構造。
【請求項２】
前記インナ側パネルがサイドシルインナであり、前記アウタ側パネルがサイドシルリインフォースメントであり、前記サイドシルリインフォースメントには前記曲面部の上部に連なり上部第１平坦部が形成され、この上部第１平坦部は前記センターピラーの接合部付近が最も外側に張り出し、前端部及び後端部に向かうほど外側への張出量が少なくなり、前記曲面部の下部に連なり上部第２平坦部が形成され、この上部第２平坦部の外縁が前記平面部に稜線部を介して連なり、前記上部第２平坦部は中央部では消失し前記サイドシルの前端部と後端部に向かうほど車室内側へ入り込んだ面として形成されていることを特徴とする請求項１記載の車体側部構造。
【請求項３】
前記インナ側パネルがサイドシルインナであり、前記アウタ側パネルがサイドシルリインフォースメントであり、前記サイドシルリインフォースメントの外側に、前記サイドシルリインフォースメントを覆い前記サイドシルの外側面を構成するサイドシルアウタを、前記サイドシルインナと前記サイドシルリインフォースメントに接合して設け、このサイドシルアウタに前記サイドシルリインフォースメントの前記曲面部と前記平面部とに整合するアーチ部とフラット部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の車体側部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の車体側部、特にサイドシル周りの車体側部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体側部に設けたサイドシルは、車体前後方向の骨格部材として機能し、車体前面衝突時において、前方から作用する荷重の一部を強度的に有利な座屈方向で受けて衝突に対抗するものである。したがって、通常サイドシルはアウタ側パネルとインナ側パネルとを上下縁に設けたフランジ部で接合して強度剛性上有利な車体前後方向に延びる閉断面構造に形成されている。ところが、近年車両側面衝突に対する安全性の更なる改善が要求される中で、サイドシルの側面からの衝突に対する強度剛性の向上が要望されてきている。
例えば、ロッカリインフォースメントをアーチ状に形成して車両側面衝突に強い構造を採用したものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９９０９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来技術にあっては、例えば、車体中心が互いにずれた状態で前面衝突する所謂オフセット衝突時に一方のサイドシルに集中的に前後方向の荷重が作用すると、アーチ形状のサイドシルでは折れ曲がり易いという問題がある。
これに対して、別途補強部材を設けたり、サイドシルの板厚を増加する等の対策も考えられるが、その分だけ車体重量が増加し燃費向上に逆行するという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、サイドシル以外の部材を必要とせず、車両前面衝突及び車両側面衝突の何れであっても車体重量の増加を招くことなく衝撃荷重を車体全体で受けることが可能な車体側部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、車体（例えば、実施形態における車体１）側部に車体前後方向に沿って配設される車体骨格部材としてのサイドシル（例えば、実施形態におけるサイドシルＳ）を、車室内側のインナ側パネル（例えば、実施形態におけるサイドシルインナ３０）と車室外側のアウタ側パネル（例えば、実施形態におけるサイドシルリインフォースメント３１）とを接合して閉断面構造に形成し、前記アウタ側パネルの外側壁の上部に車体前後方向で全長に渡りセンターピラー（例えば、実施形態におけるセンターピラースチフナ２１）の接合位置近傍を頂点（例えば、実施形態における頂点Ｐ）として前後部が車室内側に入り込むように車体前後方向で車体側方に向けてアーチ状に湾曲する曲面部（例えば、実施形態における曲面部４０）を形成し、この曲面部の下方に車体前後方向に沿って直線的に延び車体側方に指向する平面部（例えば、実施形態における平面部４１）を形成し、前記曲面部と前記平面部の前端部はフロントサイドフレーム（例えば、実施形態におけるフロントサイドフレーム１０）の後端部に接続され、前記曲面部と前記平面部の後端部はリヤフレームサイドレインフォース（例えば、実施形態におけるリヤフレームサイドレインフォース１９）を介してリヤフロアフレーム（例えば、実施形態におけるリヤフロアフレーム２０）の前端部に接続されていることを特徴とする。
このように構成することで、車両前面衝突時において前方から作用する荷重に対してはこの平面部により座屈方向に受けて対抗し、車両側面衝突時に側方から作用する荷重に対してはアーチ状の曲面部により前端側と後端側に効果的に伝達しサイドシル全体で受けて曲げ変形を防止することができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記前記インナ側パネルがサイドシルインナであり、前記アウタ側パネルがサイドシルリインフォースメントであり、前記サイドシルリインフォースメントには前記曲面部の上部に連なり上部第１平坦部（例えば、実施形態における上部第１平坦部４２）が形成され、この上部第１平坦部は前記センターピラーの接合部付近が最も外側に張り出し、前端部及び後端部に向かうほど外側への張出量が少なくなり、前記曲面部の下部に連なり上部第２平坦部（例えば、実施形態における上部第２平坦部４３）が形成され、この上部第２平坦部の外縁が前記平面部に稜線部（例えば、実施形態における稜線部４４）を介して連なり、前記上部第２平坦部は中央部では消失し前記サイドシルの前端部と後端部に向かうほど車室内側へ入り込んだ面として形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記インナ側パネルがサイドシルインナ（例えば、実施形態におけるサイドシルインナ３０）であり、前記アウタ側パネルがサイドシルリインフォースメント（例えば、実施形態におけるサイドシルリインフォースメント３１）であり、前記サイドシルリインフォースメントの外側に、前記サイドシルリインフォースメントを覆い前記サイドシルの外側面を構成するサイドシルアウタ（例えば、実施形態におけるサイドシルアウタ５０）を、前記サイドシルインナと前記サイドシルリインフォースメントに接合して設け、このサイドシルアウタに前記サイドシルリインフォースメントの前記曲面部と前記平面部とに整合するアーチ部（例えば、実施形態におけるアーチ部５９）とフラット部（例えば、実施形態におけるフラット部５６）を設けたことを特徴とする。
このように構成することで、サイドシルの前端部と後端部において、サイドシルアウタのアーチ部とフラット部とにより形成される段差部が乗員の乗降時における足元空間を確保する部位として機能することができる。
また、サイドシルを補強する部材を有効利用してサイドシルの持つ機能を最大限に発揮することができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１，２に記載した発明によれば、車両前面衝突時において前方から作用する荷重に対してはこの平面部により座屈方向に受けて対抗し、車両側面衝突時に側方から作用する荷重に対してはアーチ状の曲面部により前端側と後端側に効果的に伝達しサイドシル全体で受けて曲げ変形を防止することができるため、別の部材を必要とせず車体重量を増加することなくサイドシルを骨格部材として有効に機能させることができる効果がある。
請求項３に記載した発明によれば、サイドシルの前端部と後端部において、サイドシルアウタのアーチ部とフラット部とにより形成される段差部が乗員の乗降時における足元空間を確保する部位として機能することができるため、乗員が容易に乗降することができ、乗降性能が向上する効果がある。
また、サイドシルを補強する部材を有効利用してサイドシルの持つ機能を最大限に発揮することができるため、他の部材を用いた場合に比較して車体重量を減少させ燃費向上に寄与することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は車体１の左側を示した斜視図、図２は平面図である。
図１、図２において、車体前部には図示しないラジエータを保護する枠状のフロントバルクヘッド２が設けられている。フロントバルクヘッド２は上辺を構成するバルクヘッドアッパセンタフレーム３と下辺を構成し両端部が上方に立ち上がるバルクヘッドロアクロスメンバ４とをバルクヘッドサイドステー５，５で連結して構成されている。
【００１０】
バルクヘッドアッパセンタフレーム３の両端部にはバルクヘッドアッパサイドフレーム６の前端部が接続され、バルクヘッドアッパサイドフレーム６の後端部はホイルハウスアッパメンバ７に接続されている。ホイルハウスアッパメンバ７の前端部にはバルクヘッドアッパサイドフレーム６と共にフロントホイルハウスロアメンバ８の後端部が接続され、フロントホイルハウスロアメンバ８の前端部はフロントサイドガセット９を介して車体前後方向に沿って配置されたフロントサイドフレーム１０の前端部に接続されている。
【００１１】
フロントサイドフレーム１０の前端部には車幅方向に沿って延びるバンパビーム１１が取り付けられ、フロントサイドフレーム１０の後端部はサイドシルＳの前端部に接合されている。サイドシルＳの前端部にはフロントピラーロアスチフナ１５の下端部が接合されている。フロントピラーロアスチフナ１５の上端部にはフロントピラーアッパスチフナ１６の下端部が接合され、この接合部にホイルハウスアッパメンバ７の後端部が接合されている。尚、１２はダンパハウジング、１３はダッシュボードアッパを示す。
【００１２】
フロントピラーアッパスチフナ１６の後端部はルーフサイドスチフナ１７に接合され、ルーフサイドスチフナ１７の後端部はリヤピラースチフナ１８に接続されている。尚、リヤピラースチフナ１８は図示しないリヤインナパネルを介してサイドシルＳの後端に接続されている。サイドシルＳの後端部にはリヤフレームサイドレインフォース１９を介してリヤフロアフレーム２０の前端部が接続されている。ここで、ルーフサイドスチフナ１７の中央部とサイドシルＳの中央部との間にはセンターピラースチフナ２１が接合されている。
【００１３】
尚、リヤフレームサイドレインフォース１９とリヤフロアフレーム２０との接合部には車幅方向に渡ってリヤフロアクロスメンバ２２が接合され、サイドシルＳの後端部には車幅方向に渡ってミドルフロアクロスメンバ２３が接合され、サイドシルＳの前端部には車幅方向に渡ってフロントフロアクロスメンバ２４が接合されている。これらリヤフロアクロスメンバ２２、ミドルフロアクロスメンバ２３、及び、フロントフロアクロスメンバ２４は車体幅方向に配設された車体骨格部材である。
【００１４】
サイドシルＳは車体側部の下部において車体前後方向に沿って設けられた車体骨格部材である。図３〜図５に示すように、サイドシルＳは車室内側のサイドシルインナ３０と車室外側のサイドシルリインフォースメント３１とで閉断面構造に形成された車体骨格部材である。サイドシルインナ３０は車室内側に膨出する形状の部材で上縁フランジ部３２と下縁フランジ部３３を備えている。サイドシルインナ３０の内側壁は車体前後方向に延び車室内側に指向する平面部２６を備えている。平面部２６の上下には、共に車体前後方向に延びる上部平坦面２７と下部平坦部面２８が形成されている。また、上部平坦面２７の上部には段差部を介して上部平坦面２９が形成されている。尚、図４ではセンターピラースチフナ２１の図示を省略し、後述するサイドシルアウタ５０を加えている。
【００１５】
サイドシルリインフォースメント３１は車室外側に膨出する形状の部材で上縁フランジ部３４と下縁フランジ部３５を備えている。サイドシルインナ３０の上縁フランジ部３２とサイドシルリインフォースメント３１の上縁フランジ部３４とを溶接により接合し、サイドシルインナ３０の下縁フランジ部３３とサイドシルリインフォースメント３１の下縁フランジ部３５とを溶接により接合して閉断面構造部が形成されている。サイドシルリインフォースメント３１の上縁フランジ部３４の付け根部分はサイドシルインナ３０の上縁フランジ部３２の付け根よりも下側に位置し、サイドシルリインフォースメント３１の下縁フランジ部３５の付け根部分はサイドシルインナ３０の下縁フランジ部３３の付け根よりも上側に位置している。
【００１６】
図３に示すように、サイドシルリインフォースメント３１の外側壁の上部にはセンターピラースチフナ２１の接合位置近傍を頂点Ｐとして前後部が車室内側に入り込むようにアーチ状に湾曲する曲面部４０が曲率半径Ｒで車体側方に向けて形成されている。そして、この曲面部４０の下方には車体前後方向に向けて車体側方に指向する平面部４１が形成されている。
【００１７】
したがって、曲面部４０の上部に連なり上縁フランジ部３４の付け根部分の下側にはやや外側に下がる上部第１平坦部４２が形成されている。上部第１平坦部４２はセンターピラースチフナ２１の接合部付近が最も外側に張り出し、前端部及び後端部に向かうほど外側への張出量が少なくなっている。
また、曲面部４０の下部に連なりやや外側に下がる上部第２平坦部４３が形成され、この上部第２平坦部４３の外縁が平面部４１に稜線部４４を介して連なり、上部第２平坦部４３は中央部では消失しサイドシルＳの前端部と後端部に向かうほど車室内側へ入り込んだ面として形成されている。
平面部４１の下縁には車室内側に向かって下がる下部第３平坦部４５が形成され、その後車体側方に指向する縦壁部４６を経て車室内側に向かって下がる下部第４平坦部４７から下縁フランジ部３５に連続している。
尚、曲面部４０と平面部４１とはセンターピラースチフナ２１の接続部付近ではほぼ同一高さの外側面を共有する。
【００１８】
サイドシルリインフォースメント３１の外側には、外板部材としてこのサイドシルリインフォースメント３１を覆いサイドシルＳの外面に取り付けられてサイドシルアッセンブリＳＡを構成するサイドシルアウタ５０が取り付けられている。サイドシルアウタ５０はサイドシルリインフォースメント３１の上縁フランジ部３４と下縁フランジ部３５に接合される上縁フランジ部５１と下縁フランジ部５２を備えている。
【００１９】
サイドシルアウタ５０の外側壁はサイドシルリインフォースメント３１の平面部４１から縦壁部４６までに整合してこれを覆うフラット部５６と下縁フランジ部５２に至る下部平坦部５７とを備え、フラット部５６の上縁にはサイドシルリインフォースメント３１の上部第１平坦部４２を覆う第１平坦部５８と、曲面部４０に整合しこれを覆うアーチ部５９と上部第２平坦部４３を覆う第２平坦部６０を備えている。
【００２０】
したがって、サイドシルＳの前後において、サイドシルアウタ５０が接合された状態で、サイドシルアウタ５０のアーチ部５９と第２平坦部６０とで形成された部分が前席側及び後席側の双方で乗降時における足の軌跡と干渉しないようにこれを逃げる段差部Ｄとして機能する。
【００２１】
上記実施形態によれば、車両前面衝突、特にオフセット衝突時に左側のフロントサイドフレーム１０に後方への衝撃荷重が作用したり、リヤフロアフレーム２０から前方への衝撃荷重が作用すると、この荷重はサイドシルＳを前後方向で圧縮する荷重として作用する。サイドシルＳは閉断面構造の部材であり、かつサイドシルリインフォースメント３１には平坦に形成した前後方向に向かう平面部４１が形成されているため、この車体前後方向の荷重に対して充分に対抗することができる。
【００２２】
また、車両側面衝突時において車体側方からセンターピラースチフナ２１の取り付け部位近傍に衝撃荷重が作用すると、アーチ状に形成されたサイドシルリインフォースメント３１の曲面部４０がこれを受け、衝撃荷重をサイドシルリインフォースメント３１の前端部と後端部側に作用させ、サイドシルＳ全体で受けて曲げ変形を防止できる。また、サイドシルリインフォースメント３１の前端部と後端部からフロントサイドフレーム１０やリヤフロアフレーム２０に伝達して荷重分担することができる。
よって、別の部材を必要とせず車体重量を増加することなくサイドシルＳを側面衝突時においても骨格部材として有効に機能させることができる。その結果、別の部材を用いた場合に比較して車体重量を軽減できるため燃費向上を図ることができる。
また、リヤフロアクロスメンバ２２、ミドルフロアクロスメンバ２３、及び、フロントフロアクロスメンバ２４などの車体幅方向に配設された車体骨格部材への分担荷重を減少できるためこれらの部材の軽量化も図ることができる。
【００２３】
また、サイドシルリインフォースメント３１の外側に、サイドシルリインフォースメント３１を覆いサイドシルＳの外側面を構成するサイドシルアウタ５０を、サイドシルインナ３０とサイドシルリインフォースメント３１に接合して設け、このサイドシルアウタ５０にサイドシルリインフォースメント３１の曲面部４０と平面部４１とに整合するアーチ部５９とフラット部５６を設けたため、サイドシルＳの前端部と後端部において、サイドシルアウタ５０のアーチ部５９とフラット部５６とにより形成される段差部Ｄが乗員の乗降時における足元空間を確保し足の移動軌跡を遮ることのない逃げ部として機能することができる。よって、後席乗員、前席乗員が容易に乗降することができ、乗降性能を向上することができる。
【００２４】
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、曲面部４０や平面部４１はサイドシルリインフォースメント３１に形成していたが、サイドシルアウタ５０をサイドシルインナ３０と同等の板厚で形成してこのサイドシルアウタ５０に曲面部４０や平面部４１を設けた構造にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施形態の車体の左側を示す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】サイドシルリインフォースメントの斜視図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  車体
２１  センターピラースチフナ（センターピラー）
３０  サイドシルインナ（インナ側パネル）
３１  サイドシルリインフォースメント（アウタ側パネル）
４０  曲面部
４１  平面部
５０  サイドシルアウタ
５９  アーチ部
６０  フラット部
Ｓ  サイドシル
Ｐ  頂点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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